CN218014263U - 芯片分选设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种芯片分选设备，包括：上料机，包括沿输送机构依次设置的待测堆叠料工位、成品出料工位、喷码工位和上下料工位，待测堆叠料工位堆叠多个待测芯片的料盘，通过输送机构在待测堆叠料工位、成品出料工位、喷码工位和上下料工位之间往复输送料盘；分选机，包括测试工位，承接上下料工位的来料料盘，测试工位沿三轴方向对上下料工位的料盘进行外观检测；待测堆叠料工位的料盘输送至上下料工位，测试工位对料盘内的芯片进行检测，喷码工位对无缺陷芯片进行喷码输送至成品出料工位，成品出料工位堆叠多个无缺陷芯片的料盘。本实用新型提高芯片外观检测效率低，降低检测成本。

Description

芯片分选设备

技术领域

本实用新型涉及芯片检测装置技术领域，尤其是指一种芯片分选设备。

背景技术

在芯片测试行业中，芯片封装之后需要进行FT测试环节，将芯片进行筛选。

目前，通常仅是测试人员通过人工将待测试的芯片放置于测试座内进行FT测试，后根据测试机测试芯片后显示在屏幕上的测试结果将芯片放置于对应测试结果的料盘中，由于需要测试的芯片数量巨大，测试人员需要反复进行测试的工序，容易造成漏检、错检的问题，效率低，成本高。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型公开了一种芯片分选设备。

本实用新型所采用的技术方案如下：

一种芯片分选设备，包括：

上料机，包括沿输送机构依次设置的待测堆叠料工位、成品出料工位、喷码工位和上下料工位，所述待测堆叠料工位堆叠多个待测芯片的料盘，通过所述输送机构在所述待测堆叠料工位、所述成品出料工位、所述喷码工位和所述上下料工位之间往复输送料盘；

分选机，包括测试工位，承接所述上下料工位的来料料盘，所述测试工位沿三轴方向对所述上下料工位的料盘进行外观检测；所述待测堆叠料工位的料盘输送至所述上下料工位，所述测试工位对所述料盘内的芯片进行检测，所述喷码工位对无缺陷芯片进行喷码输送至所述成品出料工位，所述成品出料工位堆叠多个无缺陷芯片的料盘。

其进一步的技术特征在于：所述待测堆叠料工位包括料盘储放限位座、入料堆叠挡料气缸、料盘出料放料气缸和料盘出料分盘气缸，所述料盘储放限位座内堆叠待测的多个料盘，所述料盘出料放料气缸和所述料盘出料分盘气缸设置在所述料盘储放限位座的下方，所述入料堆叠挡料气缸设置在所述料盘储放限位座的一侧；当所述料盘出料分盘气缸抬起所述料盘储放限位座的所有料盘，所述入料堆叠挡料气缸伸出分出单个所述料盘，所述料盘出料放料气缸抬起支撑该所述料盘，实现料盘的分盘；当分盘完成，所述料盘出料放料气缸、所述料盘出料分盘气缸和所述入料堆叠挡料气缸均缩回。

其进一步的技术特征在于：所述成品出料工位包括成品储放限位座和出料上顶气缸，所述料盘储放限位座内堆叠检测喷码完成的多个料盘，所述出料上顶气缸设置在所述成品储放限位座的下方，用于顶升所述料盘出料。

其进一步的技术特征在于：所述喷码工位包括可沿X轴方向或Y轴方向移动的喷码头，对所述料盘进行喷码。

其进一步的技术特征在于：所述输送机构包括输送驱动源、主动轮、从动轮和输送带，所述输送驱动源直连或通过传动模组连接所述主动轮并驱动所述主动轮转动，所述输送带张紧于所述主动轮和所述从动轮上。

其进一步的技术特征在于：所述上下料工位包括料盘锁紧气缸和料盘锁紧杆，所述料盘锁紧气缸的作用端连接所述料盘锁紧杆，且所述料盘锁紧杆的中轴线和所述料盘锁紧气缸的作用端所在直线之间形成夹角。

其进一步的技术特征在于：所述测试工位包括：

至少两个取料模块，安装于第一直线运动模组的活动部，所述第一直线运动模组驱动所述取料模块升降，且所述取料模块和所述第一直线运动模组之间安装第一导向模块；

芯片检测姿态模块，安装于第二直线运动模组的活动部，所述第二直线模组带动所述检测姿态模块升降，且所述芯片检测姿态模块和所述第二直线运动模组之间安装第二导向模块。

其进一步的技术特征在于：所述取料模块包括取料气缸、旋转驱动源、吸嘴和转轴，所述取料气缸的作用端连接所述旋转驱动源，所述旋转驱动源的输出端连接所述转轴，所述转轴连接所述吸嘴，所述吸嘴吸取芯片。

其进一步的技术特征在于：所述芯片检测姿态模块包括光源、相机调节座和相机，所述相机安装于所述相机调节座上，所述相机调节座设于所述第二导向模块。

其进一步的技术特征在于：所述分选机开设芯片NG口，且所述分选机设置芯片检测端口和芯片外形检测相机位。

本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

1、本实用新型结构相对简单，集成化程度高，通过往复运动实现控制逐个芯片上料、检测、喷码和下料，自动化程度高，大大提高了芯片分选机的工作效率，可靠性高。

2、本实用新型高性能并且简易维护，缺陷自动分类，快速的转换时间；更低的维护成本。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的俯视图。

图3是本实用新型的侧视图。

图4是上料机的结构示意图。

图5是上料机的俯视图。

图6是上料机的侧视图。

图7是上料机的剖面图。

图8是分选机的结构示意图。

图9是分选机的俯视图。

图10是取料模块的主视图。

图11是取料模块的侧视图。

说明书附图标记说明：1、上料机；2、分选机；3、料盘；4、测试座；5、芯片NG口；6、芯片检测端口；7、芯片外形检测相机位；100、待测堆叠料工位；101、入料料盘存料挡板；102、入料堆叠挡料气缸；103、料盘出料放料气缸；104、料盘出料分盘气缸；200、成品出料工位；201、出料料满传感器；202、出料料盘存料挡板；203、出料上顶气缸；300、喷码工位；301、喷码料盘托盘气缸；302、喷码头；303、喷墨头Y轴电机；304、喷墨头X轴电机；305、喷码上顶气缸；306、喷码托盘气缸；400、测试工位；401、取料Z轴电机；402、丝杠联轴器；403、滚珠丝杠；404、取料气缸；405、光电开关；406、电机感应插片；407、接近开关；408、旋转驱动源；409、转轴联轴器；410、轴承座；411、吸嘴；412、转轴；413、光源；414、相机调节座；415、相机；416、升降限位块；417、第一导向模块；418、电机安装座；500、Y轴直线模组；600、X轴直线模组；700、输送机构；701、张紧轮；702、主动轮；703、输送驱动源；800、上下料工位；801、料盘锁紧气缸；802、料盘锁紧杆；803、料盘到位传感器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本实用新型，此外，在全部实施例中，相同的附图标号表示相同的元件。

结合图1-图3，一种芯片分选设备，包括：

上料机1，包括沿输送机构700依次设置的待测堆叠料工位100、成品出料工位200、喷码工位300和上下料工位800，待测堆叠料工位100堆叠多个待测芯片的料盘3，通过输送机构700在待测堆叠料工位100、成品出料工位200、喷码工位300和上下料工位800之间往复输送料盘3；

分选机2，包括测试工位400，承接上下料工位800的来料料盘3，测试工位400沿三轴方向对上下料工位800的料盘3进行外观检测；待测堆叠料工位100的料盘3输送至上下料工位800，测试工位400对料盘3内的芯片进行检测，喷码工位300对无缺陷芯片进行喷码输送至成品出料工位200，成品出料工位200堆叠多个无缺陷芯片的料盘3。

上述提供了一种芯片分选设备，解决现有人工放料检测容易造成漏检、错检，检测效率低且检测成本高的问题。

结合图4-图7，在本实施例中，待测堆叠料工位100包括料盘储放限位座、入料堆叠挡料气缸102、料盘出料放料气缸103和料盘出料分盘气缸104，料盘储放限位座内堆叠待测的多个料盘3，料盘出料放料气缸103和料盘出料分盘气缸104设置在料盘储放限位座的下方，入料堆叠挡料气缸102设置在料盘储放限位座的一侧；当料盘出料分盘气缸104抬起料盘储放限位座的所有料盘3，入料堆叠挡料气缸102伸出分出单个料盘3，料盘出料放料气缸103抬起支撑该料盘3，实现料盘3的分盘；当分盘完成，料盘出料放料气缸103、料盘出料分盘气缸104和入料堆叠挡料气缸102均缩回。

其中，料盘储放限位座包括至少四个按照料盘3的大小布置的入料料盘存料挡板101。具体地，入料料盘存料挡板101的数量为四个，且入料料盘存料挡板101的截面形状为L型，四个入料料盘存料挡板101分别设置在料盘3的四个角处，入料料盘存料挡板101的内壁贴合料盘3。

成品出料工位200包括成品储放限位座和出料上顶气缸203，料盘储放限位座内堆叠检测喷码完成的多个料盘3，出料上顶气缸203设置在成品储放限位座的下方，用于顶升料盘3出料。

其中，成品储放限位座包括至少四个按照料盘3的大小布置的出料料盘存料挡板202。具体地，出料料盘存料挡板202的数量为四个，且出料料盘存料挡板202的截面形状为L型，四个出料料盘存料挡板202分别设置在料盘3的四个角处，出料料盘存料挡板202的内壁贴合料盘3。优选地，为了检测成品的料盘3是否装满成品出料工位200，出料料盘存料挡板202设置出料料满传感器201。

喷码工位300包括可沿X轴方向或Y轴方向移动的喷码头302，对料盘3进行喷码。具体地，喷码头302安装于Y轴直线移动模组的活动部，Y轴直线移动模组的固定部和X轴直线移动模组的活动部连接。其中，X轴直线移动模组包括喷墨头X轴电机304，Y轴直线移动模组包括喷墨头Y轴电机303，X轴直线移动模组和Y轴直线移动模组的结构和工作原理为公知常识，由本领域的技术人员根据需要选择和调整X轴直线移动模组和Y轴直线移动模组的型号。

在本实施例中，喷码工位300还包括喷码料盘托盘气缸301、喷码上顶气缸305和喷码托盘气缸306，喷码上顶气缸305伸出到位，喷码料盘托盘气缸301伸出托住料盘3，喷码上顶气缸305缩回，喷码头302对料盘3喷码，喷码完毕后喷码上顶气缸305伸出托住料盘3，喷码料盘托盘气缸301缩回，喷码托盘气缸306将成品的料盘3放置输送机构700上，通过输送机构700传输至成品出料工位200。

输送机构700包括输送驱动源703、主动轮702、从动轮和输送带，输送驱动源703直连或通过传动模组连接主动轮702并驱动主动轮702转动，输送带张紧于主动轮702和从动轮上。具体地，主动轮702和从动轮安装于输送架上，输送驱动源703为市售的皮带电机，由本领域的技术人员根据需要选择和调整皮带电机的型号，传动模组包括第一同步轮、同步带、传动轴和第二同步轮，皮带电机的输出端连接第一同步轮，第二同步轮套设于传动轴上，同步带张紧于第一同步轮和第二同步轮上，传动轴设置于输送架上，传动轴带动主动轮702转动。

优选地，为了改变主动轮702或从动轮的包角或控制输送带的张紧力而压在输送带上的随动轮，输送机构700还包括至少一个张紧轮701。

上下料工位800包括料盘锁紧气缸801和料盘锁紧杆802，料盘锁紧气缸801的作用端连接料盘锁紧杆802，且料盘锁紧杆802的中轴线和料盘锁紧气缸801的作用端所在直线之间形成夹角。优选地，上下料工位还包括料盘到位传感器803，料盘到位传感器803检测料盘3是否到位。

结合图8-图11，在本实施例中，测试工位400包括：

至少两个取料模块，安装于第一直线运动模组的活动部，第一直线运动模组驱动取料模块升降，且取料模块和第一直线运动模组之间安装第一导向模块417；

芯片检测姿态模块，安装于第二直线运动模组的活动部，第二直线模组带动检测姿态模块升降，且芯片检测姿态模块和第二直线运动模组之间安装第二导向模块。

具体地，第一直线运动模组包括取料Z轴电机401、滚珠丝杠403和电机安装座418，取料Z轴电机401的端盖固定于电机安装座418上，取料Z轴电机401的输出端通过丝杠联轴器402连接滚珠丝杠403的端部，滚珠丝杠403的螺母连接第一导向模块417。具体地，第一导向模块417包括第一滑板、第一导轨和第一滑块，取料模块安装于第一滑板，第一滑块固定于滑板的背面，第一滑块沿第一导轨的设置方向移动。

其中，第一滑板的底部设置接近开关407，接近开关407反馈第一滑板的升降位置。

取料模块包括取料气缸404、旋转驱动源408、吸嘴411和转轴412，取料气缸404的作用端连接旋转驱动源408，旋转驱动源408的输出端连接转轴412，转轴412连接吸嘴411，吸嘴411吸取芯片。

优选地，取料气缸404和旋转驱动源408之间设置光电开关405和电机感应插片406，其中，光电开关405和电机感应插片406相互配合，利用被检测物对光束的遮挡或反射，由同步回路接通电路，从而检测旋转驱动源408的位置。

芯片检测姿态模块包括光源413、相机调节座414和相机415，相机415安装于相机调节座414上，相机调节座414设于第二导向模块。

旋转驱动源408为市售的步进电机，其功率和型号由本领域技术人员根据需要选择和调整。步进电机的输出端通过转轴联轴器409连接转轴412的端部。转轴联轴器409安装于轴承座410内。

第二导向模块包括第二滑板、第二导轨和第二滑块，相机415的侧壁和第二滑板固定连接，第二滑块固定于第二滑板的背面，第二滑块沿第二导轨的设置方向运动。

取料模块还包括第三导向模块，第三导向模块包括第三滑板、第三导轨和第三滑块，旋转驱动源408的侧壁和第三滑板固定连接，第三滑块固定于第三滑板的背面，第三滑块沿第三导轨的设置方向运动。

芯片检测姿态模块还包括升降限位块416，升降限位块416设于相机415下降的极限位置。

分选机2还包括主体、X轴直线模组600和Y轴直线模组500，取料模块设于X轴直线模组600的活动部，X轴直线模组600的固定部连接Y轴直线模组500的活动部，主体支承测试座4和Y轴直线模组500。

分选机2开设芯片NG口5，且分选机2设置芯片检测端口6和芯片外形检测相机位7。

本实用新型的工作原理如下：

人工将未检测和喷码的料盘3放入待测堆叠料位，料盘出料分盘气缸104抬起料盘储放限位座的所有料盘3，入料堆叠挡料气缸102伸出分出单个料盘3，料盘出料放料气缸103抬起支撑该料盘3，实现料盘3的分盘；当分盘完成，料盘出料放料气缸103、料盘出料分盘气缸104和入料堆叠挡料气缸102均缩回，完成料盘3的分盘取盘。

取好的料盘3由输送驱动源703带动主动轮702及从动轮、从而带动输送带将料盘3送至上下料工位800，料盘到位传感器803确认后由料盘锁紧气缸801带动料盘锁紧杆802将料盘3固定。

由测试工位400取料后对料盘3内的芯片检测。取料Z轴电机401通过丝杠联轴器402带动滚珠丝杠403旋转，使整体机构向下运动，到达基础位置后，取料气缸404伸出使吸嘴411半接触芯片，真空发生器工作使吸嘴411将芯片完整吸附，取料气缸404缩回，旋转驱动源408通过转轴联轴器409带动转轴412旋转，使吸嘴411旋转90°，从而实现使芯片旋转90°。

本实施例可分别取放两颗芯片增加效率，之后该机构会运动至芯片的测试座4上方将未检测芯片放入其中，再由光源413加相机415拍照识别放置芯片位置姿态是否到位，不到位则由该机构将芯片取出后重新调整角度及位置重新放入。

测试完毕的芯片同样由该机构取出后放回成品料盘内或者通过芯片NG口5排料。

即检测完毕的合格芯片重新放回至料盘3，料盘3内芯片都检测完毕后料盘锁紧气缸801打开，由输送机构700将料盘3送至喷码工位300。

喷码上顶气缸305伸出到位，喷码料盘托盘气缸301伸出托住料盘3，喷码上顶气缸305缩回，由X轴直线移动模组和Y轴直线移动模组配合按料盘3内的芯片坐标，喷码头302对料盘3喷码，喷码完毕后喷码上顶气缸305伸出托住料盘3，喷码料盘托盘气缸301缩回，喷码托盘气缸306将成品的料盘3放置输送机构700上，通过输送机构700传输至成品出料工位200。

出料上顶气缸203伸出，将料盘推送后出料上顶气缸203缩回，完成出料堆叠，多次出料后出料工位的料盘3满盘，出料料满传感器201报警，提示人工上下料。

在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种芯片分选设备，其特征在于：包括：

上料机(1)，包括沿输送机构(700)依次设置的待测堆叠料工位(100)、成品出料工位(200)、喷码工位(300)和上下料工位(800)，所述待测堆叠料工位(100)堆叠多个待测芯片的料盘(3)，通过所述输送机构(700)在所述待测堆叠料工位(100)、所述成品出料工位(200)、所述喷码工位(300)和所述上下料工位(800)之间往复输送料盘(3)；

分选机(2)，包括测试工位(400)，承接所述上下料工位(800)的来料料盘(3)，所述测试工位(400)沿三轴方向对所述上下料工位(800)的料盘(3)进行外观检测；所述待测堆叠料工位(100)的料盘(3)输送至所述上下料工位(800)，所述测试工位(400)对所述料盘(3)内的芯片进行检测，所述喷码工位(300)对无缺陷芯片进行喷码输送至所述成品出料工位(200)，所述成品出料工位(200)堆叠多个无缺陷芯片的料盘(3)。

2.根据权利要求1所述的芯片分选设备，其特征在于：所述待测堆叠料工位(100)包括料盘储放限位座、入料堆叠挡料气缸(102)、料盘出料放料气缸(103)和料盘出料分盘气缸(104)，所述料盘储放限位座内堆叠待测的多个料盘(3)，所述料盘出料放料气缸(103)和所述料盘出料分盘气缸(104)设置在所述料盘储放限位座的下方，所述入料堆叠挡料气缸(102)设置在所述料盘储放限位座的一侧；当所述料盘出料分盘气缸(104)抬起所述料盘储放限位座的所有料盘(3)，所述入料堆叠挡料气缸(102)伸出分出单个所述料盘(3)，所述料盘出料放料气缸(103)抬起支撑该所述料盘(3)，实现料盘(3)的分盘；当分盘完成，所述料盘出料放料气缸(103)、所述料盘出料分盘气缸(104)和所述入料堆叠挡料气缸(102)均缩回。

3.根据权利要求1所述的芯片分选设备，其特征在于：所述成品出料工位(200)包括成品储放限位座和出料上顶气缸(203)，所述料盘储放限位座内堆叠检测喷码完成的多个料盘(3)，所述出料上顶气缸(203)设置在所述成品储放限位座的下方，用于顶升所述料盘(3)出料。

4.根据权利要求1所述的芯片分选设备，其特征在于：所述喷码工位(300)包括可沿X轴方向或Y轴方向移动的喷码头(302)，对所述料盘(3)进行喷码。

5.根据权利要求1所述的芯片分选设备，其特征在于：所述输送机构(700)包括输送驱动源(703)、主动轮(702)、从动轮和输送带，所述输送驱动源(703)直连或通过传动模组连接所述主动轮(702)并驱动所述主动轮(702)转动，所述输送带张紧于所述主动轮(702)和所述从动轮上。

6.根据权利要求1所述的芯片分选设备，其特征在于：所述上下料工位(800)包括料盘锁紧气缸(801)和料盘锁紧杆(802)，所述料盘锁紧气缸(801)的作用端连接所述料盘锁紧杆(802)，且所述料盘锁紧杆(802)的中轴线和所述料盘锁紧气缸(801)的作用端所在直线之间形成夹角。

7.根据权利要求1所述的芯片分选设备，其特征在于：所述测试工位(400)包括：

至少两个取料模块，安装于第一直线运动模组的活动部，所述第一直线运动模组驱动所述取料模块升降，且所述取料模块和所述第一直线运动模组之间安装第一导向模块(417)；

芯片检测姿态模块，安装于第二直线运动模组的活动部，所述第二直线运动模组带动所述检测姿态模块升降，且所述芯片检测姿态模块和所述第二直线运动模组之间安装第二导向模块。

8.根据权利要求7所述的芯片分选设备，其特征在于：所述取料模块包括取料气缸(404)、旋转驱动源(408)、吸嘴(411)和转轴(412)，所述取料气缸(404)的作用端连接所述旋转驱动源(408)，所述旋转驱动源(408)的输出端连接所述转轴(412)，所述转轴(412)连接所述吸嘴(411)，所述吸嘴(411)吸取芯片。

9.根据权利要求7所述的芯片分选设备，其特征在于：所述芯片检测姿态模块包括光源(413)、相机调节座(414)和相机(415)，所述相机(415)安装于所述相机调节座(414)上，所述相机调节座(414)设于所述第二导向模块。

10.根据权利要求1所述的芯片分选设备，其特征在于：所述分选机(2)开设芯片NG口(5)，且所述分选机(2)设置芯片检测端口(6)和芯片外形检测相机位(7)。

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